幾何約束下噪聲一致性的圖像拼接篡改檢測

路東生，張玉金，朱 海，姜月武

(上海工程技術大學 電子電氣工程學院，上海 201620)

數字圖像是信息交流的重要媒介之一，新聞刊物上的圖片、公共場所的監控記錄、政治領域的外交影像等均發揮著重要的作用。隨著數字圖像編輯軟件日趨智能化，即便是普通用戶也能輕松地對數字圖像進行篡改而不留下明顯的可視痕跡。復制-粘貼[1-4]和拼接[5-8]是圖像篡改中的普遍手段，圖片復制-粘貼是在同一張圖片中進行的操作，即復制圖片中的局部區域并粘貼在同一圖片的另一個區域，從而形成偽造圖片。此類篡改手段多用于隱藏物體或增加物體數量等。拼接篡改是把來自兩張或多張圖片中不同的局部區域進行拼接以形成偽造圖片。本文主要針對圖片拼接篡改檢測進行研究。

如前所述，拼接圖像由不同的源圖像構成。在對圖片進行拼接時，通常會引入源圖像的一些固有特征[9-11]，例如光電響應[12-13]、噪聲特性和光照等。文獻[14]計算每個局部圖像塊的二階和四階矩來估計噪聲方差，以噪聲的一致性作為定位篡改區域的依據。該方法中，將獲取的原始信號和噪聲峰度值作為噪聲估計的基礎。但是在實際應用中，噪聲峰度值的獲取較為困難。文獻[15]所提方法的重點則是建立連通區域內自然圖像峰度信息和噪聲特征之間的關系。此方法同樣需要獲取原始信號峰度。文獻[16]利用小波變換估計圖像塊的噪聲水平，通過設定閾值不斷融合領域圖像塊，最終實現對篡改區域的定位。……